При лова на извънземен живот първият ни поглед към извънземните може би е в дъгата от цветове, които се виждат от повърхността на екзопланета.
Свързано съдържание
- Животът може да се е разпространил през галактиката като чума
- Как ще изглежда извънземен живот?
Това е измамно простата идея зад проучване, ръководено от Сиддхарт Хегде от Института за астрономия „Макс Планк“ в Германия. Погледнато от светлинни години, растенията на Земята придават на нашата планета отличителен оттенък в близост до инфрачервения феномен, явление, наречено червен край. Това е така, защото хлорофилът в растенията поглъща повечето видими светлинни вълни, но започва да става прозрачен за дължини на вълните в по-червения край на спектъра. Един извънземен, гледащ Земята чрез телескоп, може да съвпадне този отражен цвят с присъствието на кислород в нашата атмосфера и да заключи, че тук има живот.
Растенията, обаче, са били само за 500 милиона години - относително закъснение в историята на нашата планета за 4, 6 милиарда години. Микробите доминираха на сцената в продължение на около 2, 5 милиарда години в миналото, а някои проучвания предполагат, че те ще управляват Земята отново за голяма част от нейното бъдеще. Така Хегде и неговият екип събраха 137 вида микроорганизми, които всички имат различни пигменти и които отразяват светлината по специфични начини. Чрез създаването на библиотека от спектрите на отражение на микробите - видовете цветове, които микроскопичните фактори отразяват отдалеч - учените, изследващи светлината от обитаеми екзопланети, могат да имат множество възможни сигнали за търсене, екипът твърди тази седмица в сборника на Националната академия на науките .
"Никой не беше разгледал широкия спектър от разнообразен живот на Земята и не попита как можем потенциално да забележим такъв живот на други планети и да включим живот от екстремни среди на Земята, който може да бъде" норма "за други планети", Лиза Калтенегер, съавтор на проучването, казва чрез имейл. "Можете да го използвате, за да моделирате Земя, която е различна и има различна широко разпространена биота, и да погледнете как би изглеждала на нашите телескопи."
За да се уверят, че имат достатъчно разнообразие, изследователите разгледаха микробите с умерено живеене, както и същества, които живеят в екстремни среди като пустини, минерални извори, хидротермални отвори или вулканично активни райони.
Макар че може да изглежда, че извънземният живот може да приеме огромно разнообразие от форми - например нещо като силиконовата хорта от „ Стар Трек“ - това е възможно да стесни нещата, ако ограничим търсенето до живот, както го познаваме. Първо, всяка форма на живот, която се основава на въглерод и използва водата като разтворител, няма да харесва светлинните къси дължини на вълната далеч в ултравиолетовата, защото този високоенергиен UV може да повреди органичните молекули. В другия край на спектъра, всяка молекула, която извънземните растения (или техните аналози) използват за фотосинтезиране, няма да поема светлина, която е твърде далеч в инфрачервения, тъй като при тези по-големи дължини на вълната няма достатъчно енергия.
В допълнение, далечната инфрачервена светлина е трудно да се види през земна атмосфера, защото газовете блокират много от тези вълни и каквото и топлина, която планетата излъчва, ще удави всеки сигнал от повърхностния живот. Това означава, че изследователите са ограничили библиотеката си до отразените цветове, които можем да видим, когато гледаме дължини на вълната във видимата част на спектъра, UV с най-дълга дължина на вълната и инфрачервена инфрачервена връзка.
Библиотеката няма да бъде много полезна, ако не можем да видим повърхностите на планетите на първо място и там идва следващото поколение телескопи, казва Калтенегер. Космическият телескоп „Джеймс Уеб“, планиран да бъде пуснат на пазара през 2018 г., трябва да може да вижда спектрите на сравнително малки екзопланетни атмосфери и да помага на учените да изработят химичните си състави, но няма да може да вижда отразени спектри от материал на повърхността, За щастие има и други планирани телескопи, които би трябвало да могат да свършат работата. Европейският изключително голям телескоп, 40-метров инструмент в Чили, ще бъде завършен до 2022 г. А телескопът с широко полево инфрачервено проучване на НАСА, който е финансиран и в стадии на проектиране, трябва да бъде готов и работещ до средата на 2020-те.
Друг е въпросът дали естествените геоложки или химични процеси могат да изглеждат като живот и да създадат фалшив сигнал. Засега пигментите от жизнените форми изглеждат много по-различни от тези, отразени от минералите, но екипът също не е проучил всички възможности, казва Калтенегер. Те се надяват да направят повече тестове в бъдеще, когато изграждат дигиталната библиотека, която вече е онлайн и е свободна за всеки, който може да изследва в biosignatures.astro.cornell.edu.
„Този каталог ни позволява да разширим пространството си за търсене - и въображението си“, казва Калтенегер.
